X线机系统设备维修情况资料.doc

X 光机灯丝电路维修注意事项光机灯丝电路维修注意事项灯丝电路故障往往导致的现象为毫安表没有指数，或指数非常微弱。首先先谈完全没有指数的故障。当机器透视时没有毫安，一般开机均先做摄影检测。若摄影正常，再返回去观察透视高压接触器是否能工作，如果不能工作，该故障跟灯丝电路无关。若能够正常工作，而没有毫安出现，首先先判断透视保险丝，确认无故障后，卸去高压初级，短接对地，并连接上一 220 V、40 W 灯泡以作假负载。然后卸去透视床下管的阴极电缆，对地放电后，在该阴极电缆的小焦点之间连接上一汽车灯泡或者直接用万用表测量，从而判断故障在高压发生器或电缆，还是在球管。该维修思路较为简单明了，至于电缆和高压发生器内灯丝加热变压器的故障判断，这应是维修人员必备的最简单的常识，在此略去不谈。若摄影也没有 X 线产生，则一般先去判断高压是否能够正常送至球管，直接在刚接灯泡处测量电压即可。以北京万东为例，一般高压变压器初次级电压比为 31 000，当然注意机器事先预留下的空间。该空间主要是因为由于电源、自耦变压器等等存在着内阻，曝光时损耗加大从而导致的输入电压等等下降的现象，该损耗与毫安选择有关，毫安越大，损耗越大，则空载检测电压也应该越高，所以当维修人员测量出的电压超出 31 000 以外的一定范围内数值也属于正常，该超出数值与毫安选择有关，毫安越大，此数值也越大。由此既可判断高压初级电路是否有问题。至于次级电压，不可以测量，若一定要检测，也只能做高压输出试验，以空气电离而导致的电流使得棉花飘动来进行一个简单的验证。一般此时不考虑电缆，因为两根阴极电缆同时损坏的可能性很小。问题的关键出在毫安表微弱指数和根本没有指数上面。因为操作人员并非维修人员，他们压根无法注意这两者之间的区别，但是实际上这对维修人员极为关键，仅以下列数据来说明。如一小焦点预热式 X 光机，开机后不要曝光，控制台版面上无论选择什么样的条件，此时小焦点灯丝加热变压器初级(F0、F1)之间应有大约 50 V 左右的预热电压，而大焦点灯丝加热变压器初级 (F0、F2)之间应没有电压。若现在测量数据变为大小焦点灯丝加热变压器初级均有 100 多伏以上电压，此时则需怀疑电缆的公共线。其实此时，报修的故障本就应为毫安表微弱上冲。那么为什么大小焦点灯丝初级会同时出现电压呢？根据电路原理我们应该知道：不论大焦点灯丝加热变压器初级，还是小焦点灯丝加热变压器的初级，若灯丝变压器次级与公共端断开，电流会通过 X 线管的大小焦点形成回路，从而将次级电压送给另外一个本不应该供电的灯丝加热变压器，从而导致两者并存的现象。但由于该电压原本仅应送一灯丝加热变压器，现同时送给大小焦点灯丝加热变压器，其输出的电压电流将会出现均不够正常工作。众所周知，灯丝发射电子特性曲线表明，灯丝电压与电子发射之间不是线性关系，且电压稍微下降一点，将会出现灯丝发射电子严重不足，从而出现无 X 线产生，但此时毫安表仍然有一微弱的指数。对于电缆芯线断头后，一般均要设法找出断点位置，此时要区分该电缆属于同轴还是非同轴，两者的判别方法是不一样的。非同轴电缆，用万用表测量后确认电缆断路，可以用一 1 000 V 交流摇表，输出的一端接在芯线完好的一个插座上，输出的另一端串接一小量程的交流电流表，然后接已经确认断开的一头插座。摇动摇表，如果电流表没有指数或者指数非常微弱，说明没有电容电流，则基本确认故障就在连接电流表的这一侧。反之，若电流表有一个较大的偏转，则说明故障在另外一端。对于同轴电缆，以上方法是不可以的，但是只需要将刚才接在未断芯线处的那个插座改接在金属屏蔽层上，仍用以上方法一样判断。要说明的是：一般电缆的损坏均在两头，如果说坏在中部，第一这样的电缆基本不能使用了，第二该电缆原来的质量也值得怀疑。维修人员在接到报修以后，要仔细认真地去核实故障现象，而不要一味的听从工作人员所说，以防给自己的维修带来不便。F78-型型 X 线机球管充气检修线机球管充气检修故障现象：F78-型 X 线机在技术选择正确的情况下，曝光时，mA 表指针冲满刻度，电源电压表和 kV 表指针指示下降大。分析与检修：根据以上现象，判断有高压电路击穿或 X 线球管严重充气故障。首先，从 X 线管端拨下阳极高压电缆插头，曝光几次，mA 表指针不动，电源电压表和 kV 表指示稳定，排除了 X 线球管外的高压电路击穿故障。接着将拨下的电缆头对地放电后，再插到高压座内，从控制台侧拆下灯丝变压器初级 F1、F2 接线。并在控制台 F0、F2 接线处连接一只 100W、220V 普通白炽灯泡，以替代大焦点灯丝变压器。选择大焦点、低 kV 条件进行冷高压试验，从 X 线管窗口可以看到球管内有兰色辉光，证明球管已充气。更换球管时，发现旧 X 线球管窗口位置的玻璃外壳有圆形爆裂斑，且周围面积发黑，阳极靶面有距离不等的条状熔蚀痕迹和一个很深的圆形熔洞。可以断定，X 线球管的损坏不只是长期使用所致，可能还有阳极转速慢和有时不启动的故障。将 X 线管安装好后，拿掉灯泡连线，接上 F1、F2 接线，拆下高压初级 P1、P2。在曝光时，发现旋转阳极转速确实很慢。观察继电器 JC5、JC6 在正常工作。选择低 kV、低 mA、长时间进行曝光，在曝光过程中测量启动绕组与运转绕组电压。发现启动绕组电压基本正常，而运转绕组电压大大低于正常值。考虑运转绕组线路有故障，断电后测量运转绕组线圈电阻与旋转阳极启动电流互感器 B6 的初级绕组线圈电阻，阻值均在正常范围内。由于电器元件没有损坏，就只好考虑故障在继电器触点与导线电路。通电后，在曝光过程中，测 JC6(11、12)常开触点两端电压时，发现有较高的电压值。在正常情况下，此处的电压值应为 0V。不难看出，运转绕组电压低，就是由于 JC6(11、12)触点在闭合时有压降所致。卸下 JC6，发现 JC6(11、12)触点接触面有严重的熔蚀痕迹并积有一层灰尘。更换 JC6 后，旋转阳极转速正常。接上 P1、P2，能够正常摄片。但到此为止，还不能认为故障彻底排除。因为本机型设有旋转阳极启动保护电路，当旋转阳极转速慢或不启动时，曝光不能正常进行，而本机器没有达到这样的目的，因此可能启动保护电路还存在故障。经过检查，发现此电路中的二极管 BG212 有一端严重虚焊，测其正反向电阻值均正常。将脱焊处焊好后，再曝光能顺利完成。确定机器恢复到最佳工作状态。X 光机自耦变压器故障光机自耦变压器故障 1 例例故障现象 选 200 毫安、70 仟伏、0.5 秒曝光，曝光时发现仟伏表指针回摆幅度较大，远超过正常范围。毫安指示在 170 左右，也远低于正常值。曝光时控制台内发出较大的“嗡嗡”声。以上现象随选择曝光条件的增大而加重、随选择曝光条件的减小而减轻。分析与检查根据设备的工作原理及维修经验，初步判断该现象是以下几部分故障所致。1；高压击穿或线路短路等原因使负载加大所致。2；供电线路内阻增大等原因使供电能力下降所致。3；电器元件异常所致。按故障发生的多少、难易，及线路走向。进行逐项检查。1；检查高压系统；高压系统的击穿或线路短路等故障在 x 光机维修中较为常见，多为高压电缆击穿、管球内放电、高压变压器线圈匝间短路或对地击穿等故障。因该机为双床双管机器，故我们用诊断床来鉴别是否是摄影床电缆或管球出现的故障。选诊断床工作，用 200 毫安、70 仟伏、0.5秒点片，故障现象依旧，故可排除摄影床电缆或管球出现的故障。因为两者同时出现同一高压击穿等故障的几率很低。可以判断高压电缆及 x 线管球均无故障，故障应在机器公共部分。2；排除高压发生器故障。我们将高压电缆从高压变压器端拔出，将高压插座加满变压器油，用200 毫安、70 仟伏、0.5 秒曝光，对高压发生器进行高压实验，这时故障现象消失，由此我们可以判断出高压发生器无故障。现象之所以消失，是未加负载的原因。至此可以排除高压部分故障，故障应在公共低压系统。3；供电电源故障易出现类似现象，该部分故障主要是供电变压器、线路连接点或开关部分故障。由于我们科多台机器使用同一台供电变压器。而其他机器正常，故可排除变压器故障。4；我们检查了供电线路的连接部分等均未发现异常。故考虑故障应在机器本身。5；我们对机器控制系统进行了细致的检查。按主电路走向逐件检查，在查自耦变压器时发现外层线圈微有动度，曝光时震动明显。故用木楔加固，然后开机曝光观察。结果现象消失，故证实该故障为自耦变压器外层线圈松动所致。总结此故障较为少见，其原因可能是原木楔固定不紧或其他原因使木楔松动所致。从原理分析；变压器依靠电、磁能量转换进行工作，工作时线圈始终受到变换的磁力推动。在某种原因使固定线圈的木楔松动时，变化的磁场会使外层线圈震动且幅度逐渐增大。这时磁路将受损，变压器自耗增大。电磁能量转换能力下降。曝光时变压器无法正常供电，使机器工作异常，产生以上现象。万东万东 X 线机控制台维修一例线机控制台维修一例故障现象：系统开机后，执行台透视、点片及台摄影操作均不正常，控制台面板显示故障代码 Err5，提示灯丝加热电路增温异常。故障分析：根据故障现象可初步判断该机灯丝板故障，进一步检查，开机置台或置台手闸档时，灯丝板上发光管 V15、V16 不亮，这说明 X 线管灯丝初级没有得到加热电压。该机灯丝加热的原理是采用调节占空比的方式来控制灯丝电压，当选择不同的 kV 和 mA 组合时，由计算机程序确定相应的灯丝触发频率，驱动±80VDC 的逆变器，使 X 线管灯丝加热。据此，先用电压表检查测试点TP3、TP4 与 TP5 之间有±80VDC，证明直流电源正常，故障应在逆变电路。其次再用示波表依次观察测试点 TP6、TP8、TP9 的触发脉冲波形，结果均不正常，由此可判断 TP6 测试点之前的器件可能有损坏。故障检修：经检测二级反相器 D3B、D3C 输入与输出波形不连续，证实集成电路 40106 损坏，更换新品后，故障现象消失。如检修现场没有示波表，可用万用表的频率档测量频率值作为辅助判断。GE TH600 X 线机故障一例线机故障一例故障现象：故障现象：不能透视，只能点片，且球管不能升降。故障分析与处理：故障分析与处理：在出现此故障现象之前，控制台面板所有指示灯都亮，按任何键无反应，于是更换了 CPU 板。结果控制台面板指示正常，点片可正常进行，但透视无法正常进行，并且球管不能上下移动。从点片正常、透视不正常来看，表明高压发生器，球管等工作正常，故障的原因可能是点片、透视不能正常转换。于是打开床面侧面板，可以发现点片架始终于点片位置，关机后，点片架也不能复位到可透视的位置，于是将驱动点片架的电机电源线拆掉，人为使点片架复位，再开机可透视。透视故障至此先放一边，再检查球管不能动作故障。首先找到图纸，逐步检查，发现 51DR、52DR 的常开触点不能正常工作，再找 51DR、52DR 的线圈工作电路，发现 51DR、52DR 线圈经过板 M-DRIVE控制，到此，故障原因一清二楚，由于 M-DRIVE 板损坏，造成点片架驱动电机不能使片架复位，电路始终处于点片位置，只能点片不能透视。同时由于电路始终处于点片状态，造成 51DR、52DR线圈不能得电工作。故障原因找到后， 更换后 M-DRIVE 板后，故障消除。东芝东芝 DGA-100A X 线机故障维修线机故障维修 1 列列点片正常，透视时无图像。点片正常，透视时无图像。故障分析及维修：发生该故障时点片正常，因此高压故障可排除。透视无图像很可能是监视器或影像增强器的问题。检测时发现监视器有光栅，因此基本可以确定为影像增强器的故障。影像增强器由真空管、高压电路、中压电路、控制电路、聚焦电路及光学系统组成。小心拆下影像增强器检查发现：真空管无漏气，光学及聚焦系统正常，因此故障主要集中在真空管的高、中压电路上。取下高压包，使高压输出端开路，开机发现高压输出端无打火现象，因此可判断为影像增强器高压故障。用万用表检测高压包输入端，发现无输入，检测增强器控制板，发现开关管 2SA211 击穿，更换该管，按原结构装回真空管、电路板、镜头等部件，通电后透视有图像。仔细调节聚焦电路使图像分辨率达到 16 个线对。万东万东 F52-8C 程控程控 500mA X 线机故障维修四例线机故障维修四例万东 F528C 程控 500 mA X 线机是国内应用最多的一款中型 x 线设备，该设备性能稳定，故障率低，使用成本低。介绍几例日常故障的分析排除方法，供参考。故障一现象是开机选择普通摄影方式，预置好拍片条件，按手闸 I 档，控制台面扳摄影准备显示正常，再按下手闸档，控制台显示窗口出现故障代码 11。检查与分析：查找说明书对照故障代码表，代码 1 1 是曝光过程中 mA 过低。造成 mA 过低大概有以下几种原因：高压没有加上；球管灯丝损坏； 灯丝电压没有加上。针对以上情况做一次实际手动透视，发现 mA 调节调到最大只能调到 007 毫安，要想看清病灶只能调大 KV，而作点片试验则与普通照片相同，出现故障代码 ll，打开拍片球管窗口的过滤片，观测灯丝加热情况，在拍片按下手闸 I 档时，灯丝能点亮。通过以上试验，根据其出现的现象分析，高压已加上、灯丝没有损坏且有加热电压，这样一来造成 mA 过低只有一个原因，那就是灯丝加热电压不足，也就是说灯丝加热控制电路出现故障。通过对本机提供的图纸分析得知，灯丝加热电路的原理是采用调节占空比的方式来控制，当选择不同的 KV 和 mA 组合时，程序原理确定相应的灯丝触发频率并通过可编程计数器 8253 输出。该脉冲序列经过灯丝板的倍频电路，精密单稳态触发电路，触发变压器T1、T2 输出调宽触发脉冲，驱动场效应管 V39、V40 工作实现对±68 V 电源的逆变加热灯丝。根据其原理，利用万用表进行逐级测试发现：+15 V 电源正常，双一 63 V 输入正常，选择普通摄影方式按下手闸 I 档对68 V 进行测试发现+68 V 输出只有+30 V 左右，而一 68V 输出正常，由此可判断故障就是发生在产生+68 V 这部分的线路中，其电路原理为一 63V 经 Vl 桥堆整流一 v5、N1 和V13、V14 组成的调整稳压输出+68 V，经检测 V1 整流后有 80 v 输出，V5(NPN)C 极为 80 V 左右，B 极电压很低按道理正常应有 70 多伏的电压才对。检查到此，怀疑 V3 二极管或 R3 开路关机作进一步检测发现 c3 仍有 80 V 左右的电压将 c3 电容放电后用烙铁焊下 R3 检测果然开路，V3 是好的。故障处理：用相同型号的电阻(27 K、4 w)替换 R3。通电试机，一切恢复正常。故障二现象是开机时马上死机，控制面板上显示错误 3。检查与分析：查找说明书对照故障代码表，代码 3 是电源部分或主控 CPU 板的故障，进一步检查电源板上的三级管 v3、集成电路 D2、D7、D26、D32，检查发现，v6 二极管正常，三级管 V3有+15 V 的电压，D26、D32 之间有异常。故障处理：用相同型号的集成电路更换 D26(74LS04)，故障现象消失，设备恢复正常。故障三透视时 KV 调节不受控制检查与分析：打开控制台前盖板，关闭自动亮度调节，用手动调节 KV，面板上 KV 值有变化，但 KV 调节的碳刷不动，KV 调节的电机不启动，进一步检查发现在调节 KV 时，KFV 、KFV 一这两个继电器有动作，可以认为这部分没有问题。故障应该出现在碳刷的调节电机部分，先更换电容，电机依然不工作，问题出在电机上，拆开电机，用万用表检查启动线圈和运转线圈，发现启动线圈断开。故障处理：将电机拿到专门的电机维修点。更换启动线圈，电机修复安装复位后，设备恢复正常。故障四图像时有时无。检查与分析：图像时有时无应该是设备射线出线不正常，x 射线时有时无高压部分应该没有什么问题故障应该是出在透视控制部分，进一步检查发现，继电器 KF1、KF2 无+15 V 电压输入，+15 V 是由继电器 KP 提供的，继电器 KP 有输入无输出，继电器 KP 故障。故障处理：用相同型号的继电器更换继电器 KP，故障现象消失，设备恢复正常。如何更换如何更换 X 光机球管光机球管准备工作：1，先准备一个同型号的球管，在安装之前先记下球管的出厂编号2，准备好 25#变压器油。3，还要把变压器油，加热到 100 摄氏度。安装步骤：1，先把阳极打开，这样可以看到有一根从电缆套部分过去的一根线，先把这根线拆掉。2，先把球管的阴极的盖打开。3，能后把三根线拆除，大焦点，小焦点，公用线。4，能后把固定 X 线球的三个螺丝打开，还有三个固定在球管的螺丝打开。5，这样就可以把圆形环拿出来，这样就除下 X 线管了。6，这时，用一只手伸进去握稳 X 线管，能后一手稳好球管，里面的手要用力向阳极，向逆时钟方向转下，这样就可以拿下 X 线管了。7，安装时，要小心，安照这个想反的顺序来，还要注意 X 线管的中心点要对在窗口的中心位子，8，等所有的东西固定后，就可以把烧好的变压器油加入球管了（要低于 60 摄氏度）9,要静置一段时间，或反复排净空气后再使用。意大利意大利 COMPACT 移动移动 X 线机故障的分析与维修线机故障的分析与维修移动 X 线机是用于到病房对病人进行床边 X 线摄影的设备。由于其可流动性和对电源要求不高，极大地方便了一些行动不便或重症病人的 X 线摄影，所以基本上每个医院都配备了一台。一、逆变器故障故障现象：开机后报逆变器故障。在处理故障之前，先了解该 X 机逆变电路的工作原理。逆变器是组合球管（monoblock）的控制装置，通过闭环回路对组合球管高压初级进行控制。开机后，220VAC 交流市电源输入，经整流桥堆 RE1 整流，两组高压电容 C1（3300uF，400V）和 C2（3300uF，400V）起滤波稳压为 IGBT提供功率电源，保险 F1 起保护作用。IGBT（Q1、Q2、Q3、Q4）由恒定的 40KHZ 高频方波脉冲信号驱动，当 Q1 和 Q4 导通工作，Q2 和 Q3 保持截止；反之，当 Q2 和 Q3 导通工作，Q1 和 Q4保持截止，形成推挽电路，将高压加至组合球管初级，同时，IGBT 分别由相应滤波器保护，防止过压损坏，例如 Q1 由 R3 和 C3 保护，以此类推。电感 L1 和电容 C7 为输出元件形成方波用于驱动组合球管的高压电路。C8 的作用是消除由于电缆可能造成的有害震荡。故障分析：例一 开机自检完成后曝光，出现（No X-Ray）的错误提示。首先打开机柜后发现控制板错误提示的红色指示灯亮了，一般经验，引起这个故障，逆变器损坏的可能性是最大的。检查主逆变供电保险 63A 损坏，说明后级有短路现象，此时不能随便换上保险作曝光尝试，否则很可能重烧保险或引起更大的损坏。由前面我们对逆变器原理的了解可知，IGBT 损坏的可能性较大，需认真小心检查，拆下逆变器，检查 IGBT，过程中要注意做好记录和相应的标记。经万用表测量发现 Q1 和 Q4这一组击穿，对地短路，需更换。更换时应选用同型号的 IGBT，装配时要在 IGBT 的散热面涂导热胶并保证与散热装置充分接触。一般来讲，更换后不能急于通电，要找出 IGBT 损坏的原因，以免再次出现损坏。例如，外围元件，同时有条件应作如下检测：由于 IGBT 驱动电路一般是对称的线路，可以测量相关保护电路、二极管、驱动管和电源等，基本可以判断 IGBT 驱动正常，如果发现异常，不能急于将功率加入，否则又会引起 IGBT 的损坏。在装配 IGBT 过程要谨慎，不要将线接错，保证接触良好。然后开机、曝光，仪器正常工作。例二 开机自检正常，曝光时也出现（No X-Ray）的错误提示。首先检查逆变器控制板错误指示的发光管，检查后发现控制板 KV 不平衡指示灯 LD1 黄灯亮，说明 CPU 预设 KV 值和反馈值相差较多，认真检查线路并无异常，测试预设波形正常，而反馈波形与预设相差太大。例如：面板设置40KV，由 CPU 预设的 SET KV（1V=20KV）从 CP110 脚输出，输出的电压大约为 2V，按照图纸如果设备工作正常，这时候我们可以从 KV OUT（球管反馈的真实 KV 值）CP29 脚可以测量出2V 的电压，但我们实测时发现 CP29 脚的输出电压为零点几伏。经与 SET KV 值比较不平衡，导致指示灯 LD1 红灯亮，出现报警。经检查，线路基本正常，后来，在检查外围元件时留意到逆变器输出电容 4 只 6.8uF 两并联再串联，其中一组电容底部有异样残留物并且接线柱有腐蚀痕迹，由图1 可知，该组电容为球管高压初级输出电容，可能会影响 KV 值的准确性，拆下后经电容表测试，果然这组电容的电容值下降较多，只有 2.5uF，估计其中一两个电容有击穿或漏液导致容值下降现象。由于此种电容是特制的高压电容，找不到相同的，试用 2 个耐高压的聚丙烯电容代替，居然故障排除，正常使用至今。二、灯丝故障在处理故障之前，先了解该机灯丝电路的工作原理。灯丝电路和 KV 电路类似，也采用高频逆变的方式，它是一个电流调节器，通过脉宽调制器（PWM）调节灯丝电流。例三 开机自检时出现灯丝故障提示（Technic Filament Failure）。根据故障提示首先检查灯丝板，发现中间有“鼠迹”，再拆下束光器，发现球管灯丝未点亮，说明灯丝板或球管灯丝有异常；拆下灯丝板，清理 “鼠迹”发现线路板电子元件有腐蚀现象，更换相关电子元件，安装后通电，指示灯LD2（Green）正常，说明灯丝板有 OK 信号输出，球管灯丝点亮，说明灯丝板和球管灯丝正常，但开机后仍旧出现灯丝故障提示（Technic Filament Failure），说明还有问题存在。由于错误是 CPU 板检测不正常造成，因此跟踪灯丝板 OK 信号，发现灯丝 OK 信号输往 CPU板 X5-6，24V 高电平有效，属正常。而拆下 CPU 板检查，发现 CPU 插脚也有“鼠迹”腐蚀，生铜绿和铁锈，用除锈剂把铜绿和铁锈清理干净后，再开机，故障依旧。仔细跟踪 CPU 板上 OK 信号的去向，测量电路板上的电子元件，发现 CPU 板也有检测 OK 信号的指示灯 DL14，但未被点亮，经过检查，原来串联在 OK 信号的指示灯上的电阻 R95 有问题。R95（4.7K）的阻值为无穷大，而跟R95（4.7K）串联的贴片发光指示灯 DL14 也不能点亮。更换 R95（4.7K）和贴片发光指示灯DL14，设备恢复正常。三、小结以上是笔者根据自己的维修经验和知识对本院移动 X 线机进行维修的一些方法。维修之前尽量先找出仪器的电路图资料，要彻底了解某些特殊电路图的原理，例如本例中的逆变电路图。维修时通过查看电路板上的指示灯显示情况和测量测试点，常能尽快分析出故障所在的部位，缩小查找的范围，跟踪信号的输出，逐步进行分析，测量，从而找到故障点，尽快排除故障。另外，在维修时，注意观察，移动式往往会因为震动、鼠害或外接电源造成设备不能正常运行，特别在使用时注意这些情况。维修后除了要跟踪仪器的使用情况，还要善于总结一些维修规律和分析过程，积累维修经验。双能双能 X 线骨密度仪测量原理和维修校准的技术分析线骨密度仪测量原理和维修校准的技术分析放射学方法测定体内骨矿物质含量 BMC 和骨密度 BMD 是目前评估骨质疏松的重要手段。作为骨密度测量的仪器，从最早的普通 X 线检查装置到光子吸收法的核医学设备，发展到广泛使用的双能 X 线吸收测定、超声检测和 CT 测定装置已经有 50 多年历史。本文在简述相关不同仪器原理特点的基础上，重点分析了 XR-46 双能 X 线骨密度仪的系统原理及常见故障的分析和维修。1. 常用骨密度仪的技术特点目前骨密度测定仪主要有光子吸收法，定量超声法，X 线吸收法和定量 CT 测定法等类型，其原理和技术特点如下：光子吸收法测定骨密度装置是利用核素产生的单光子或双光子能量 r 射线作为放射源，其对软组织和骨质有不同的穿透力，经过放射源和探测器平行移动，探测晶体进行检测计数，计算机分析处理得到 BMC 和 BMD。超声骨密度仪是利用超声波穿过身体组织时发生衰减，衰减量与组织特性有关，骨内传播速度取决于骨的弹性模型和骨密度的特性。超声换能器从跟骨的一侧向另一侧发射超声波，通过传导速度和振幅衰减定量检测骨矿含量和骨结构及强度，特点是无创，无辐射和便携方便，用声速 SOS 和宽频超声衰减 BUA 综合出定量超声指数 QUI 并评估 BMD。使用 X 线吸收法的有单能 X 线和双能 X 线骨密度仪，以及定量 CT 装置，其原理基于 X 线穿透人体骨组织时，对于不同骨矿含量组织 X 线吸收量的不同，通过计算机将穿透骨组织的 X 线强度转换为骨矿含量数值。其中双能 X 线吸收测定方法 DEXA 是 X 线球管经过吸收过滤产生高/低二种能量的光子峰（一般为 40kev 和 80kev），采用笔束式或扇形 X 线束，通过全身扫描系统将信号送至计算机处理，可以精确得到骨矿含量、肌肉量和脂肪量。定量 CT 测定法是利用常规 CT 机扫描，选择特定部位测量骨矿密度，放射剂量相对较大，价格高，临床上不常用。2. XR-46 双能 X 线骨密度仪的系统原理和构成该系统是采用笔束式快速扫描方式，由 X 线装置，探测器，数据采集（包括放大和采集电路），动态扫描过滤器，激光定位，质控测定及分析控制系统组成。其中 X 光机部分相对简单，球管为固定阳极，阳极电流很小（1.3mA），管电压恒定 100kv，通过八个水平滤线器产生低能为 46.8kev 和高能为 100kev 的二种能量的光子峰。球管 X 射线一直恒定产生，剂量非常小。在不进行人体扫描时，由铜控制片遮挡 X 线进行激光定位扫描等其他操作。探测器设计为二套独立工作的 NaI 闪烁晶体，采用脉冲计数方式，在同一时间分别进行高低能的计数，是一般一套探测器计数的二倍，从而实现双能 X 线检测。动态扫描过滤器含有 4 个过滤片可组合调节出 8 种水平的滤线器，保证不同体厚（0-56cm）的自动补偿功能，可根据不同厚度自动选择恰当的 X 线剂量，为保证最佳的剂量精准度，扫描速度恒定不变。双能 X 线骨密度仪目前有单检测器和双检测器二种设计模式，前者采取单检测器交替接收高/低 X 线量并进行计数，后者采用双检测器以计数方式同时检测高/低能 X 线量。Norland XR-46 型骨密度仪的检测器是采用两个独立一厚一薄碘化钠晶体设计的，用以提高晶体的计数率。激光定位系统通过定点扫描用以获得全身感兴趣区域 ROI 的数据，也可以自动进行患者的 ROI局部扫描。控制主机及测试系统用于整机的控制，其中测试系统用于实现质控和校准功能，通过计算机控制自动完成，包括校准程序（QA）和质控测试程序(QC)。利用由铝合金和丙稀塑料组成的 77 阶校准 QA 模块，替代骨骼和软组织。通过对 77 阶楔形校准进行高/低能的检测，得出骨矿含量和软组织含量，并进一步计算出软组织中的肌肉含量和脂肪含量。为保证达到最好的精确度。每天扫描病人之前先进行校准。3. 常见故障的校准维护及处理方法由于骨密度仪主要是 X 线机、检测校准扫描和计算机处理系统构成，其中 X 线系统部分设计相对简单，放射剂量，功率及 mA 都很小，故障也较少。而定量分析校准要求更高，检测校准扫描是每天都必须进行的 ，其机械结构要求精密稳定，也是常见故障的主要部位。另外探测器和计算机系统也对环境有一定要求，这些都是日常保养维护的重点，如每日进行 QA 和 QC 结果中 BMD（骨密度）、FAT（脂肪）和 LEAN（肌肉）的精确度（precision）和准确度（accuracy）超出范围，显示“out of range”，根据多次的检修经验归纳为与室内温湿度，机器轨道的保养和设备搬运有关系，说明日常校准质控管理和保养重要性，以下是部分维修和校准案例分析。3.1 案例一：BMD 参数多次超出范围故障现象：每日 QC（时间大概为半小时）后，BMD 结果的两项参数（Last QC 和 Last QC）如果超出标准偏差值允许范围，PRECISION 和 ACCURACY 的结果会提示超出范围！（注：如果在做 QC 过程中没有出现报警提示，即使 QC 结果超出范围也可通过下面的解决方法消除。）分析：根据保养规范和工作环境进行检查后，排除客观原因可能性，分析与设备迁移搬运造成机械位置 X 线光孔与接收器位置偏差有关，应着重考虑校准。解决方法：进行初始化校准（即该设备的 6 小时 QA）。（1）、在 windows 桌面上，进入 MS-DOS 模式。（2）、在 C 盘目录输入 cd xr26。（3）、在 xr26 目录输入 Dir *.fil(查看校准文件)。（4）、Ren calib.fil calmd.fil(更改校准文件名，calmd 其实是可以任意的，只要不是已经存在的文件名即可，如未修改成功，做第五步时没有六小时的 QA，只是每日 QA 时间是半小时左右的）。（5）、进入 NORLAND 软件，在 NORLAND 主软件点击 Begin QA，在 77 级校准器上标记 A,B两点。开始初始校准。（6）、6 小时 QA 完成后，屏幕会提示标记 C 点，进行 6 次体模扫描。（7）、完成后，退出 NORLAND 软件，进入 DOS 输入 FF_SET，然后按照操作手册规范分别进行 25 次和 16 次体模扫描。（注：25 次前进入 FF_SET 会出现提示：present BMC.Fat.LEAD FACTOR is 1.000,do you wish to have a new set of correction factors compted? YN,这时应选 N。做完 25 次后重新输入 FF_SET，屏幕会出现 Do you wish to have a new set of correction factors computed? YN，这时应选 Y。present BMC，Fat，Lean is 1.000,proposed correction factor based on the last 25 QC phantom scans,BMC?,do you want to accept the proposed correction? YN，这时应选 Y）。3.2 案例二：AUTOSET 板故障故障现象：运行每日校准不能通过。做 QC 时需等待较长的时间才开始扫描，而且出来的体模图像断断续续不完整。在做 QC 过程中还出现故障提示：process timed out before enough counts were collected. the x-ray source is not generating enough x-rays or the beam is blocked。在做 QA开始 3 分钟左右出现故障代码提示 Routinemodule：autoset_gain,ca_autoset. Error Messages：Active ADC range。分析方法： 通过故障现象及提示信息，再对比正常的高低能曲线进行判断（发现此故障的高低能曲线图中没有低能曲线）。可能原因是低能探测器或探测器自动调节 AUTOSET 板故障。为协助判断再做一次 6 小时初始化校准，半小时左右 QA 中止失败。AUTOSET PMT GAIN 没有通过，显示同样的 AUTOSET 错误信息，故障目标基本明确。故障排除方法： 更换 AUTOSET 板确认球管与探测器位置准确后，进入维修模式的 XSST 菜单进行探测器的增益峰值 GainPeak 的测试，通过峰能图核实低能和高能的的 DAC 工作点分别在1150±50 和 2250±50 光谱范围。如果 DAC 超出范围则选择 PautoSet-R 重新进行校正测试增益，直到在合适范围内。然后进行初始化校准，体模扫描，调零，并进行每日校准，精确度和精确度都通过显示“OK”。3.3 案例三：滤线器故障故障现象：运行每日校准（QA）不能通过，（Reference Beam）参考光束失败，(Dynamic Filtration)滤线器测试失败。运行 QC 时，开始 3 分钟左右屏幕就有错误信息出现“没有足够的 X 线产生，或射线被阻挡”。分析：根据 QA,QC 都末通过的现象，判断控制计算机正常，X 线部分基本正常。所以从软件上应先进行初始化校准，体模扫描，X 光比率测试。如未通过，硬件上可能检查方向是 AUTOSET板和滤线器组件，拆开控制电机后动态滤线片的外形构造见图四。故障处理及排除：先 6 小时初始化校准，结果提示“Reference Beam , Dynamic Filtration FAIL”。然后进行体模扫描同样未通过。进入维修模式的 XSST 菜单，选择 Crcheck 并移动探测器臂将激光对准定标标准位置“A”，按 Mark 启动 X 光比率计数测试，结果显示 850000（超出允许范围 550000-750000），所以进入硬件检测步骤，因高/低能可显示并且 AUTOSET 板更换时间不长，所以重点检查放在滤线器上。由于设备购置 5 年使用率也不高，由钐材料组成的滤线器老化可能性不大，由图四可见滤线器组件结构上是由四个动态的滤线片和一个固定的滤线片组成，设计上构成八种滤线状态，其中四个动态滤线片的开合由四个电机带动，驱动板控制电机，最终可同时产生46.8kev 和 76.8kev 的 高/低二种能量。了解结构后拆卸检查发现固定滤线片脱落。采用自行黏合的方法重新固定，但需要精确定位，方法是通过校准激光点的位置为标准，使其与 X 线出口孔对准。完成之后进行开机每日校准，并做球管与探测器为标准的测试（要求达到 9 万-12 万光子），再进行床的水平测试，必要时做 6 小时 QA，最终通过测试设备正常。4.小结骨密度仪的测量技术日益成熟，掌握其原理结构和规范使用，以及日常工作中定期的质量控制是很关键的，特别是更换零部件后需进行的校准测试。维修人员熟悉测试结果的含义，这对故障分析和判断有很大帮助，同时做好设备的机械走轨等部件定期保养，可减少机械位置的漂移，从而保证仪器的精确度。X 光机开机控制电路故障与维修光机开机控制电路故障与维修一、X 光机的故障现象：东芝 KXO-80N 型 800mAX 光胃肠机。故障最初，有时需反复 2 次按动电源开关，X 光机才能开机。随后变为虽然开机，但机器不能正常工作，无 X 线产生。二、X 光机的故障分析：当合上电源空气开关，将三相 380V 交流电源送至位于高压发生器下部的电源盒，由三相自耦变压器进行转换，然后输出三相 440V 与单相 200V 交流电压，并送至位于控制柜中部的 Powerunit4，其中 L1、L2 的 440V 经 F1、1A 保险丝送给 TR1 变压器初级，其次级分别输出 18V、100V 两组电压，其中 18V 电源经整流滤波后为 24V 直流，与控制台上的电源开关、继电器 RY8 组成一次开关机控制回路；100V 交流经继电器 RY8 的 3-5 触点与继电器 RY1 线圈组成二次开关机控制回路。当按下控制台电源开关，断电器 RY8 动作，其 6-4 触点接通延时继电器TDR1 线圈与整流电桥 D8 的输出回路(但此时延时继电器 TDR1 并不能动作，因整流电桥 D8 的交流输入来自主控变压器 TR2 的次级，而此时主控变压器 TR2 初级电源并未接通)。其 3-5 触点导通使继电器 RY1、RY10 同时动作。(1)将 L1、L2、L3 三相 440V 交流电源通过 RY1 的 2-1、4-3、6-5 三组触点送至三相整流电桥D1 整流后输出 640V 直流，供 inverterunit3 工作；(2)将 200V 交流经 RY1 的 13-14 触点与 RY13 的 13-14 触点送给主控变压器 TR2 的初级，H6接插件从 TR2 初级取出 220V 交流电源送至 X